基于石墨烯及金屬納米粒子構(gòu)建的聚己內(nèi)酯@聚吡咯納米纖維膜傳感器及其應(yīng)用.pdf

1、納米纖維是指直徑為納米尺度而長(zhǎng)度較大的線狀材料，可用于微導(dǎo)線、微光纖材料，新型激光或發(fā)光二極管等材料，具有極廣泛的應(yīng)用前景。納米纖維可以通過(guò)靜電紡絲的方法制備，采用靜電紡絲技術(shù)不但可以在較短時(shí)間內(nèi)制備出大量長(zhǎng)而連續(xù)的納米纖維，而且制備的納米纖維具有高孔隙率，高比表面積等優(yōu)點(diǎn)。聚吡咯(Polypyrrole，PPy)，是一種重要的雜環(huán)共軛型導(dǎo)電高分子聚合物材料，擁有良好的導(dǎo)電性能、氧化還原性質(zhì)、電子傳輸能力和優(yōu)異的穩(wěn)定性等特性。聚吡咯材料

2、若被修飾到電紡制備的納米纖維膜表面將形成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和擁有一系列物理化學(xué)特性的導(dǎo)電納米纖維膜。
　　石墨烯是一種單層或多層的碳材料，擁有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)，由于其具有良好的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性和較大的比表面積而越來(lái)越受到人們的關(guān)注。金屬納米材料則是指三維空間中至少有一維處于納米尺度或由它們作為基本單元構(gòu)成的金屬材料，由于其將金屬獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)與納米材料的特殊性能有機(jī)結(jié)合起來(lái)，因而具有更多其他納米材料所不具備的獨(dú)特性質(zhì)，如較高的催化活

3、性及優(yōu)良的導(dǎo)電性等。一個(gè)值得探索的問(wèn)題就是將導(dǎo)電納米纖維膜作為基底并進(jìn)一步修飾金屬納米粒子及石墨烯是否可以構(gòu)建性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的電化學(xué)傳感器電極材料。
　　在電化學(xué)傳感器實(shí)際應(yīng)用中，藥物監(jiān)測(cè)及環(huán)境污染越來(lái)越受到人類的關(guān)注。多巴胺作為重要的神經(jīng)遞質(zhì)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，內(nèi)分泌系統(tǒng)中扮演著重要的角色，其作為藥物復(fù)合物可治療許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，例如阿爾茲海默癥，帕金森病等。在病理學(xué)治療中，人們需要控制藥物過(guò)量或不足以確保藥物能發(fā)揮正常作用

4、，這樣就要求在臨床診斷上高精度檢測(cè)多巴胺。利福平是從利福霉素 B得到的一種半合成抗生素，它能抑制細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA，可用于治療結(jié)核病、腸球菌感染等。對(duì)硝基酚作為芳香硝基化合物的一個(gè)物種，可用作染料中間體、醫(yī)藥及農(nóng)藥的原料，也可用作酸堿指示劑和分析試劑，它還可以作為乙酰膽堿的抑制劑，但是該物質(zhì)常常可以導(dǎo)致人體頭痛，發(fā)燒，呼吸障礙，濃度高時(shí)甚至導(dǎo)致人死亡。
　　基于以上論述，本碩士論文工作立足于制備電紡納米纖維膜并在其表面修飾石

5、墨烯及金屬納米粒子，探索所構(gòu)造電化學(xué)傳感器對(duì)多巴胺(DA)，利福平(RIF)及對(duì)硝基酚(p-NP)的電化學(xué)催化、檢測(cè)及實(shí)際應(yīng)用研究。本論文主要包含以下三方面工作：
　　(1)通過(guò)靜電紡絲技術(shù)，氧化還原方法及電化學(xué)沉積方法構(gòu)建的復(fù)合物將石墨烯連續(xù)的展開(kāi)并形成二維結(jié)構(gòu)的RGO/PDDA/PCL@PPy材料，所構(gòu)造納米纖維薄膜具有良好的柔韌性，可以快速量產(chǎn)，并對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺(DA)在4μM to690μM具有良好的檢測(cè)性能及較低的檢測(cè)

6、限，檢測(cè)限為0.34μM，同時(shí)具有非常好的重現(xiàn)性及穩(wěn)定性，該傳感器被嘗試應(yīng)用于臨床尿液及多巴胺注射液檢測(cè)。
　　(2)通過(guò)靜電紡絲及電沉積方法構(gòu)造了二位結(jié)構(gòu)的AuNPs/RGO/PCL@PPy納米復(fù)合物，將石墨烯良好的導(dǎo)電性及金納米粒子優(yōu)良的電催化性能結(jié)合在一起，該納米材料被修飾到玻碳電極的表面后所構(gòu)建的電極對(duì)對(duì)硝基酚具有較低的檢測(cè)限及較寬的檢測(cè)范圍，檢測(cè)范圍是80 nM to800μM，最低檢測(cè)限為3.0 nM，該傳感器可以在鄰